RU2380810C1 - Submersible motor - Google Patents
Submersible motor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2380810C1 RU2380810C1 RU2008149649/09A RU2008149649A RU2380810C1 RU 2380810 C1 RU2380810 C1 RU 2380810C1 RU 2008149649/09 A RU2008149649/09 A RU 2008149649/09A RU 2008149649 A RU2008149649 A RU 2008149649A RU 2380810 C1 RU2380810 C1 RU 2380810C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rings
- shaft
- rotor
- submersible motor
- bushes
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к погружным электродвигателям для подъема пластовой жидкости.The invention relates to the field of mechanical engineering, in particular to submersible motors for lifting formation fluid.
Особенностью конструкции погружных электродвигателей является относительно малый диаметр и большая длина. Ротор такого электродвигателя должен иметь промежуточные подшипники, корпус которых устанавливается в расточке статора, а втулки и пакеты, число которых доходит до двадцати, на валу. При сборке электродвигателя пакеты и втулки подшипников необходимо протаскивать через всю длину вала, которая в мощных электродвигателях достигает 9 метров. Для этого необходимы достаточно большие технологические зазоры. При вращении ротора пакеты смещаются на величину технологического зазора, что приводит к вибрации двигателя и повышенному износу подшипников, особенно в электродвигателях с повышенной частотой вращения.A design feature of submersible motors is a relatively small diameter and a large length. The rotor of such an electric motor must have intermediate bearings, the housing of which is installed in the stator bore, and the bushings and packages, the number of which reaches twenty, on the shaft. When assembling the electric motor, the packages and bushings of the bearings must be dragged through the entire length of the shaft, which in powerful motors reaches 9 meters. This requires sufficiently large technological gaps. When the rotor rotates, the packages are shifted by the size of the technological gap, which leads to vibration of the engine and increased wear of the bearings, especially in electric motors with an increased speed.
Известны погружные электродвигатели, содержащие статор с фазными обмотками, подшипники и ротор. Ротор включает в себя вал, пакеты и подвижную часть (втулки) подшипников (патент РФ на полезную модель №65314, Н02К 29/00, опубл. 27.07.2007).Known submersible electric motors containing a stator with phase windings, bearings and a rotor. The rotor includes a shaft, packages and a moving part (bushings) of bearings (RF patent for utility model No. 65314, Н02К 29/00, published on July 27, 2007).
Недостатком данной конструкции является необходимость при наращивании мощности изготовлять электродвигатель многосекционным, что значительно усложняет его конструкцию.The disadvantage of this design is the need for capacity building to produce a multi-section electric motor, which greatly complicates its design.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является погружной электродвигатель, содержащий статор, подшипники и ротор, неподвижная часть (корпус) подшипников установлена на внутренней поверхности статора, ротор включает в себя вал, пакеты и подвижную часть (втулки) подшипников, при этом втулки подшипников размещены с двух сторон каждого пакета (Богданов А.А. Погружные электронасосы для добычи нефти. М.: Недра, 1968, стр.131, стр.153).The closest in technical essence to the claimed one is a submersible motor containing a stator, bearings and a rotor, a fixed part (housing) of the bearings is installed on the inner surface of the stator, the rotor includes a shaft, packages and a moving part (bushings) of the bearings, while the bearing bushings are placed on both sides of each package (A. Bogdanov, Submersible electric pumps for oil production. M: Nedra, 1968, p. 131, p. 153).
Известный электродвигатель имеет низкий срок службы, особенно на повышенных частотах вращения, из-за вибрации, обусловленной наличием технологических зазоров между валом и втулками, а также между валом и пакетами.The known electric motor has a low service life, especially at increased speeds, due to vibration due to the presence of technological gaps between the shaft and the bushings, as well as between the shaft and the packages.
Задачей настоящего изобретения является повышение срока службы погружного электродвигателя за счет уменьшения вибрации. Уменьшение вибрации достигается благодаря исключению технологических зазоров.An object of the present invention is to increase the service life of a submersible motor by reducing vibration. Vibration reduction is achieved by eliminating technological gaps.
Указанный технический результат достигается тем, что в погружном электродвигателе для погружных электронасосов, содержащем статор и размещенный внутри его ротор в виде пакетов, насаженных на вал и чередующихся с подвижными втулками подшипников, корпус которых закреплен на внутреннюю поверхность статора, согласно изобретению ротор дополнительно снабжен кольцами, размещенными по обе стороны подвижных втулок и имеющими возможность изменять радиальный размер при осевом воздействии нагрузки, при этом, по крайней мере, часть торцевых поверхностей пакетов, колец и втулок, обращенных друг к другу, выполнены конусообразными с возможностью их примыкания, а внутренняя поверхность, по крайней мере, части колец имеет цилиндрическую форму.The specified technical result is achieved by the fact that in the submersible motor for submersible electric pumps containing a stator and placed inside its rotor in the form of packages mounted on a shaft and alternating with movable bearings of the bearings, the housing of which is fixed to the inner surface of the stator, according to the invention, the rotor is additionally equipped with rings, placed on both sides of the movable bushings and having the ability to change the radial size under axial load, while at least part of the end faces The dimensions of the packages, rings and bushings facing each other are conical with the possibility of their abutment, and the inner surface of at least part of the rings has a cylindrical shape.
Наиболее технологичны в изготовлении кольца, выполненные с одной сквозной прорезью, параллельной оси вала. Для уменьшения вероятности заклинивания колец могут использоваться кольца с продольными прорезями, открытыми с одной стороны и параллельными оси вала. Угол наклона хорды при криволинейной образующей конусообразных торцевых поверхностей либо образующей конусов к оси вала находится в пределах 10-65 градусов. Для фиксации сборки в осевом направлении на концах вала ротора целесообразно устанавливать упоры, которые могут контактировать с внешними кольцами, имеющими конусообразную поверхность, а в случае использования внешних колец с плоской торцевой поверхностью, обращенной в сторону упора, между упором и плоским торцом кольца размещают пружину.The most technologically advanced in the manufacture of rings made with one through slot, parallel to the axis of the shaft. To reduce the likelihood of jamming rings, rings with longitudinal slots open on one side and parallel to the shaft axis can be used. The angle of inclination of the chord with a curved generatrix of the conical end surfaces or the generatrix of the cones to the axis of the shaft is within 10-65 degrees. To fix the assembly in the axial direction at the ends of the rotor shaft, it is advisable to install stops that can contact external rings having a conical surface, and in the case of using external rings with a flat end surface facing the stop, a spring is placed between the stop and the flat end of the ring.
Установка в электродвигателе дополнительных колец с заявляемым профилем и согласование формы контактирующих поверхностей пакетов и втулок позволяют исключить технологические зазоры между втулками подшипников и валом, а также между валом и пакетом, необходимые для сборки электродвигателя, при сохранении технологичности сборки. Заявляемая конструкция уменьшает дебаланс ротора как за счет отсутствия зазоров, так и за счет возможности балансировки каждого пакета. При этом снижается уровень вибрации устройства, износ подшипников, а следовательно, увеличивается срок службы электродвигателя.The installation in the electric motor of additional rings with the claimed profile and the matching of the shape of the contacting surfaces of the packages and bushings make it possible to eliminate technological clearances between the bearing bushings and the shaft, as well as between the shaft and the package, necessary for the assembly of the electric motor, while maintaining the manufacturability of the assembly. The inventive design reduces the unbalance of the rotor due to the absence of gaps, and due to the possibility of balancing each package. This reduces the level of vibration of the device, the wear of bearings, and therefore, increases the service life of the electric motor.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен фрагмент активной части погружного электродвигателя; на фиг.2 - узел отдельного подшипника с кольцами и упором; на фиг.3 - кольцо с двумя конусными торцевыми поверхностями и одной сквозной прорезью, общий вид; на фиг.4 - кольцо с двумя конусными торцевыми поверхностями и несколькими продольными прорезями, открытыми с одной стороны; на фиг.5 - развертка внешней поверхности кольца по фиг.4; на фиг.6 - кольцо с одной конусной и одной плоской торцевыми поверхностями.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 presents a fragment of the active part of a submersible electric motor; figure 2 - node separate bearing with rings and emphasis; figure 3 is a ring with two conical end surfaces and one through slot, a General view; figure 4 - ring with two conical end surfaces and several longitudinal slots open on one side; figure 5 is a scan of the outer surface of the ring of figure 4; figure 6 is a ring with one conical and one flat end surfaces.
Погружной электродвигатель содержит статор 1, в корпусе которого запрессован шихтованный магнитопровод 2 из листов электротехнической стали. С его внутренней поверхностью связаны корпуса 3 подшипников. На валу 4 ротора установлены пакеты 5, с обеих сторон которых размещены подвижные втулки 6 подшипников. Между каждым пакетом 5 и подвижной втулкой 6 насажены кольца 7. Торцевые поверхности колец 7 выполнены конусообразными и плотно примыкают к ответным поверхностям соседних пакетов 5 и подвижных втулок 6 (фиг.1). К внешней торцевой поверхности втулок 6 на концах ротора примыкают внешние кольца 12 (фиг.2, 6), которые опираются на упоры, образованные, например, цилиндрической втулкой 9 и полукольцами 8, заглубленными в канавки на валу 4 (фиг.1, 2). Упоры жестко фиксируют ротор на валу 4 и препятствуют его осевому смещению. В верхней части электродвигателя упор дополнительно снабжен гайкой 10 (фиг.2), связанной для регулирования осевого усилия с втулкой 9 через резьбовое соединение. Между внешним кольцом 12 и упором размещена пружина 11, которая служит для создания осевого усилия. Торцевая поверхность внешних колец 12 может быть выполнена с одной стороны конусообразной, а с другой - цилиндрической (фиг.2, 6), что обеспечивает сокращение осевых размеров. Кроме того, роль упоров могут выполнять элементы конструкции, закрепленные на валу, в частности рабочее колесо насоса, служащее для циркуляции масла внутри электродвигателя. Кольца 7 и 12 могут выполняться со сквозной прорезью 13 (фиг.3) либо с параллельными оси вала прорезями 14 длиной, не превышающей половины ширины кольца. В последнем случае прорези 14 могут быть расположены в шахматном порядке с открытым концом на противоположных торцевых сторонах кольца (фиг.4, 5).The submersible electric motor contains a stator 1, in the housing of which a laminated magnetic circuit 2 is pressed from sheets of electrical steel. Cases 3 bearings are connected with its inner surface. Packages 5 are mounted on the rotor shaft 4, on both sides of which movable bushings 6 of the bearings are placed. Between each packet 5 and the movable sleeve 6,
В заявляемой конструкции каждый пакет ротора создает при сборке осевое усилие, которое передается через конусообразную поверхность на кольцо, что приводит к его деформации. Внутренняя поверхность кольца прижимается к валу, пакеты и подвижные втулки подшипников устанавливаются на валу без зазоров. Пакеты не могут сместиться в радиальном направлении, дебаланс ротора уменьшается, вибрация в таком электродвигателе резко снижается, а срок службы увеличивается.In the claimed design, each package of the rotor creates an axial force during assembly, which is transmitted through the conical surface to the ring, which leads to its deformation. The inner surface of the ring is pressed against the shaft, packages and movable bushings of bearings are mounted on the shaft without gaps. The packages cannot move in the radial direction, the rotor unbalance is reduced, the vibration in such an electric motor is sharply reduced, and the service life is increased.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008149649/09A RU2380810C1 (en) | 2008-12-16 | 2008-12-16 | Submersible motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008149649/09A RU2380810C1 (en) | 2008-12-16 | 2008-12-16 | Submersible motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2380810C1 true RU2380810C1 (en) | 2010-01-27 |
Family
ID=42122295
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008149649/09A RU2380810C1 (en) | 2008-12-16 | 2008-12-16 | Submersible motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2380810C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2592942C1 (en) * | 2015-09-01 | 2016-07-27 | Акционерное общество "Новомет-Пермь" | Submersible motor |
RU2672858C1 (en) * | 2018-01-17 | 2018-11-20 | Акционерное общество "Новомет-Пермь" | Submersible oil-filled high-speed electric motor |
US10374481B2 (en) | 2015-10-01 | 2019-08-06 | Baker Hughes Incorporated | Motor bearing with rotor centralization |
RU201789U1 (en) * | 2020-10-16 | 2021-01-13 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Инвестиционная Инициатива" | SUBMERSIBLE OIL FILLED VAN ELECTRIC MOTOR |
-
2008
- 2008-12-16 RU RU2008149649/09A patent/RU2380810C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
БОГДАНОВ А.А. Погружные электронасосы для добычи нефти. - М.: Недра, 1968, с.131, 153. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2592942C1 (en) * | 2015-09-01 | 2016-07-27 | Акционерное общество "Новомет-Пермь" | Submersible motor |
US10374481B2 (en) | 2015-10-01 | 2019-08-06 | Baker Hughes Incorporated | Motor bearing with rotor centralization |
RU2672858C1 (en) * | 2018-01-17 | 2018-11-20 | Акционерное общество "Новомет-Пермь" | Submersible oil-filled high-speed electric motor |
RU201789U1 (en) * | 2020-10-16 | 2021-01-13 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Инвестиционная Инициатива" | SUBMERSIBLE OIL FILLED VAN ELECTRIC MOTOR |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9334865B2 (en) | Self-aligning and vibration damping bearings in a submersible well pump | |
US9624938B2 (en) | Integrated motor bearing and rotor | |
EP2808573B1 (en) | Auxiliary bearing for magnetically suspended rotor system | |
EP2662598A1 (en) | Planetary gear stage with plain bearings as planet bearings | |
RU2380810C1 (en) | Submersible motor | |
RU2385524C1 (en) | High-speed electric machine | |
CN109937318B (en) | Supporting device for planetary gear of planetary gear transmission | |
NO20160444A1 (en) | Self-aligning and vibration damping bearings in a submersible well pump | |
JP6117108B2 (en) | Crankshaft for alternating cooling compressor | |
CN102454699A (en) | Toroidal roller bearing with high radial bearing capacity | |
CN201827242U (en) | Annular roller bearing | |
RU2482336C1 (en) | Rotor for hydraulic machine | |
RU2592942C1 (en) | Submersible motor | |
CN102803764A (en) | Self-aligning journal bearing | |
RU49588U1 (en) | SUBMERSIBLE HIGH SPEED PUMP UNIT | |
US9169847B2 (en) | Auxiliary bearing landing guard | |
RU54109U1 (en) | SUBMERSIBLE HIGH-TURNING OIL-FILLED ENGINE WITH FIVE HYDRODYNAMIC FIVE LUBRICATION SYSTEM | |
CN106286587A (en) | A kind of annulus roller bearing with high radial bearing capacity | |
JP2012077728A (en) | Rotary compressor | |
RU2748630C1 (en) | Submersible oil-filled electric motor | |
RU2192700C1 (en) | Submersible oil-filled motor | |
RU2284426C1 (en) | Axial-centrifugal motor-pump | |
RU201433U1 (en) | SUBMERSIBLE OIL-FILLED ELECTRIC MOTOR | |
US11286977B2 (en) | Stacked thrust tapered dissimilar series roller bearing | |
US20220077730A1 (en) | Electric submersible pump motor stabilized by electromagnetics |